鉆井技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)-一口井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(已修改)
2024-12-19 16:46 本頁面
【正文】 08 級 鉆井技術(shù) 專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目： 一口井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué) 號： 38 姓 名： 專 業(yè)： 鉆井技術(shù) 班 級： 08 鉆井一班 指導(dǎo)教師： 完成時間： 2021 年 4 月 10 日 一口井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘 要 石油鉆井投資大、風(fēng)險高，其中井身組合設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系著施工的效益和成敗。本論文以一口井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為框架，包含了三個 方面：井身鉆柱組合設(shè)計(jì)、機(jī)械破巖鉆進(jìn)參數(shù)的評價和井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水力參數(shù)。論文對目前一口井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所采用的方法進(jìn)行了總結(jié)和比較，采用尹宏錦教授創(chuàng)立的通用鉆速方程求對數(shù)進(jìn)行整理后作為求解的模型；通過比較楊格 (YoungF． S． )模式和通用鉆速方程模型求取最優(yōu)的機(jī)械破巖鉆進(jìn)參數(shù)鉆壓和轉(zhuǎn)速的方法，采用基于通用鉆速方程的模型求取最優(yōu)的機(jī)械破巖鉆進(jìn)參數(shù)鉆壓和轉(zhuǎn)速，用最優(yōu)的鉆壓和轉(zhuǎn)速代入通用鉆速方程求解最優(yōu)條件下的機(jī)械鉆速與實(shí)際鉆速對比；在水力參數(shù)評價方面，采用目前已經(jīng)成熟的最大水馬力模式求最優(yōu)解，以最優(yōu)解條件下的水力 效率、鉆頭水功率、噴射速度、射流沖擊力。并基于上述模型編寫了計(jì)算機(jī)程序，該軟件采用面向?qū)ο蟮?VC2021 語言開發(fā)。 關(guān)鍵詞： ： 井身結(jié)構(gòu)； 鉆進(jìn)參數(shù)；鉆具組合；水力參數(shù)；鉆井軟件 第 2頁 目 錄 第 1 章前言??????????????????????? 1 課題背景及目的????????????????? 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀????????????????? 3 本文主要內(nèi)容????????????????? 3 第 2 章鉆井工程 井身 設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)???? ???????????? 4 井身 組合設(shè)計(jì)????????????????? 4 鉆柱尺寸選擇???????????????? 4 鉆鋌長度的確定???????????????? 5 ..3 鉆桿柱強(qiáng)度設(shè)計(jì)????????????????? 6 水力參數(shù)設(shè)計(jì)???????????????? 8 鉆井液循環(huán)系統(tǒng)壓耗的計(jì)算????????? 8 確定最優(yōu)排量和最優(yōu)壓耗的最佳水力路線?? 10 下部防斜鉆具設(shè)計(jì)???? ??????????? 12 井斜的原因分析?????????????? 12 滿眼鉆具控制井斜?????????????? 13 鐘擺鉆具控制井斜?????????????? 14 第 3 章生產(chǎn)實(shí)例????????????????????????? 17 井身設(shè)計(jì)概況 ??????????????????? 17 地層位置預(yù)測及巖性??????????????? 17 3 . 3 技術(shù)指標(biāo)及質(zhì)量要求?????????????? 19 井身質(zhì)量要求井下復(fù)雜情況 提示??????? 19 . 地層可鉆性分級及地層壓力預(yù)測???????? 19 井身結(jié)構(gòu)?????????????????? 20 鉆井主要設(shè)備????????????????? 21 3. 5 鉆具組合和強(qiáng)度設(shè)計(jì)?????????????????? 21 機(jī)械破巖參數(shù)???????????????????? 22 水力參數(shù)設(shè)計(jì)???????????????????? 23 鉆井參數(shù)設(shè)計(jì)???????????????????? 23 計(jì)算過程??????????? ??????????? 24 第 3頁 第４章 軟件編制????????????????????????? 29 4 . 1 流程圖????????????????? 2 9 4. 2 基本界面??????????????????????? 30 4. 3 結(jié)果????????????????????????? 31 第 5 章結(jié)論??????????????????????????? 32 參考文獻(xiàn)?????????????????????????????? 34 致謝????????????????????????????? 35 附錄?????????????????????????? 3 6 第 4頁 第 1章前言 目的意義 石油工業(yè)是國家的支柱產(chǎn)業(yè)之一．石油鉆井是石油天然氣勘探開發(fā)不可缺少和最直接的手段。鉆井是勘探的繼續(xù)，開發(fā)的先導(dǎo)，鉆井工程的費(fèi)用約占勘探開發(fā)總投入的 3050%，石油鉆井投資太、風(fēng)險高，鉆井工程設(shè)計(jì)是實(shí)施鉆井工程的前提，而其中鉆具組合和水力參數(shù)的設(shè)計(jì)極其重要，直接關(guān)系著施工的效益和成敗，應(yīng)該體現(xiàn)其科學(xué)性經(jīng)濟(jì)性綜合性，要實(shí)現(xiàn)高水平的鉆井工程設(shè)計(jì)，必須解決目前目前很多鉆井工程技術(shù) 人員仍然在使用紙和計(jì)算器的問題，多年來地質(zhì)學(xué)家地球物理學(xué)家和石油物理學(xué)家已經(jīng)把先進(jìn)的計(jì)算能力應(yīng)用于他們的專業(yè)領(lǐng)域，在鉆井技術(shù)研究和工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中引入高級的計(jì)算技術(shù)包括人工智能技術(shù)是解決目前存在的問題的重要途徑，智能鉆井系統(tǒng)的研究是當(dāng)前鉆井與掘進(jìn)技術(shù)的最新研究內(nèi)容之一。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 調(diào)研發(fā)現(xiàn)國外一些大的石油軟件公司在鉆井工程設(shè)計(jì)一體化軟件系統(tǒng)方面，作了大量的研究和推廣應(yīng)用工作。國外為鉆井工程設(shè)計(jì)提供相應(yīng)軟件包的公司有： Landmark 公司， Schlumberger 公司、 Maurer 公司等，這些軟件公司的軟件產(chǎn)品應(yīng)用在鉆井過程的各個階段從地層壓力預(yù)測、到井身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、井眼軌道設(shè)計(jì)、套管設(shè)計(jì)等，直至鉆井施工中的鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集與分析，幫助客戶實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)工作流程和作業(yè)過程的一體化，從而在整個企業(yè)范圍內(nèi)達(dá)到資源的優(yōu)化配置，創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益?？傊@些石油軟件公司已將集成化一體化作為其產(chǎn)品研發(fā)的主導(dǎo)思想。其中： (1)Landmark 公司： CasingSite 軟件實(shí)現(xiàn)了套管柱管串設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核，并將設(shè)計(jì)結(jié)果以報表輸出； WellPlan 軟件完成帶彎接頭底部鉆具組合設(shè)計(jì)、固井臨界返速分析 、水力分析、卡鉆設(shè)計(jì)、摩阻與扭矩、防 碰分析、井控等功能 [1]。 (2)Paradigm 公司： DirectorGeo 實(shí)現(xiàn)了鉆井工程師與地質(zhì)解釋人員在一個多學(xué)科環(huán)境下一起工作，完成地質(zhì)目標(biāo)選擇、油井設(shè)計(jì)和三維可視化； CementIT幫井工程師分析各種流體泵送情況，確定最終多流體結(jié)構(gòu)，固井計(jì)算程
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